TBM导向测量综合管理系统在布里斯班跨河轨交线工程的应用

跨河轨交线工程 (Cross River Rail，CRR) 是澳大利亚昆士兰州规模最大的公共交通基础设施项目，工程中将新建从Dutton Park到Bowen Hills长10.2km的轨交线路，其中全长5.9km的双管地铁隧道将穿越布里斯班河与中央CBD，沿线将新建4个地下车站与2个地面车站。

双管地铁隧道使用了两台直径7.18m的海瑞克双护盾TBM掘进，掘进长度分别为4,098m和 4,083m，隧道最小曲线半径415m，两台于2021年始发，并已于2021年12月贯通，目前正在进行隧道机电安装作业。

除了TBM外，工程中还使用了6台电动钻挖机开挖浅埋隧道、联络通道与车站洞室等地下结构。

建设过程中，施工方采用了VMT的多个系统，进行了TBM导向、管片选型、排片拼装、数据管理等操作，较人工方法极大提高了效率。

TBM掘进应用了TUnIS双护盾TBM导向系统，该系统通过掘进机护盾内部的全站仪、激光靶等组件确定TBM当前的掘进姿态。除了计算并显示当前的掘进速度外，该系统还能够实时测量前盾与支撑盾之间的滚动角对比信息，以此实时测定隧道轴线偏移信息并汇报。

TBM掘进的同时，为了提高管片拼装整体效率，施工方应用了TUnIS管片选型系统，根据掘进轴线计算衬砌环中所需管片并自动排片。 系统可根据已选管环的类型及点位，计算并选择后续管环，使其理想地沿盾体走向拼装，避免损坏混凝土管片外沿；所有计划施工项目的约束条件（例如通缝要求）都将自动考虑在内并以最佳方式进行排序；同时，系统具备学习功能，可借鉴先前的计算结果并用于之后的计算中，使管片的选型与排片更加精确。

整个地铁隧道掘进过程中，为了在施工现场保持数据的即时性、安全性与准确性，应用了TUnIS 办公监控系统，可同时支持多台TBM的实时导向与管片选型，可在工地办公室内直接进行监控，并对当前数据及历史数据进行记录查阅与分析。

为了配合这一系统，工程中还应用了VDMS数据管理系统，该系统提供了基于 Web的数字分析工具，可对TBM的施工数据进行自动分析，并形成可视化报告。 除了TBM掘进外，VMT也为工程中的钻挖机施工提供了独立的导向控制系统与现场管理系统。

现场的管片储存、控制与管理同样是 跨河轨交线工程TBM施工中的重要一环，应用了SDS工地现场模块与SDS生产模块：

SDS生产模块用于制定管片生产计划，并保证管片符合设计标准。 为了识别管片，每块管片配备一个条码标签/射频识别标签（RFID），标签带有管片的全套数据信息，包括已使用的钢筋、模具、混凝土配比和管片的几何结构等，这些信息可以通过扫描仪 记录 并随时查看。 通过文档功能，系统可以定义和监测每一个工作阶段和所有的组件，利用扫描仪还可以记录、拍摄管片破损，并在数据库中分类，从而避免错误管片交付。

SDS工地现场模块则是用于管理并记录所有管片从工地验收，存储，运输到TBM内进行最终拼装的进程。对于每块运输到工地现场的管片，无论是扫描已有的条形码，还是重新打印新标签，都将通过移动设备记录每个工作流程；外部的生产数据也可以导入传输至SDS系统内统一管理；在管片完成拼装之后，该系统将为每个管片提供全生命周期的质量记录。系统于 2021年1月投入使用，预计将运行到 2022年第一季度末。